[發明專利]顯微二階非線性極化率光學元件的激光輔助熱極化設備及方法

有效

• 申請號: 201810477666.4
• 申請日: 2018-05-18
• 公開（公告）號: CN108681181B
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發明（設計）人: 楊光;曹琎;何曉燕;王多金;陳宏飛;劉斌;高彥峰
• 申請（專利權）人: 上海大學
• 主分類號: G02F1/35
• 分類號: G02F1/35;G02F1/355;G02F1/37
• 代理公司: 上海上大專利事務所(普通合伙) 31205
• 代理人: 顧勇華

1.一種顯微二階非線性極化率光學元件的激光輔助熱極化設備，其特征在于：

對于摻雜Sm³⁺離子的硼磷酸鈮(BPN)玻璃樣品，采用銀導電涂料，以表面涂覆了銀線的第二塊玻璃作為設置于硼磷酸鈮玻璃樣品一側表面上方的蓋玻片，并以第二塊玻璃作為陽極，以硅片作陰極，在硼磷酸鈮玻璃樣品的另一側表面下方設置硅片，從而形成第二塊玻璃、硼磷酸鈮玻璃樣品和硅片層疊組裝的三明治式裝置，并為第二塊玻璃和硅片接好電源，為硼磷酸鈮玻璃樣品接好加熱電源，在作為蓋玻片的第二塊玻璃上方設置激光器，使發射波長為1064nm的連續激光透過第二塊玻璃直達硼磷酸鈮玻璃樣品的表面進行掃描；并將三明治式裝置置于密封的盒子中，向密封的盒子中通入非氧化性氣體形成氣體氛圍，并對作陽極的第二塊玻璃和作陰極的硅片施加電壓，向硼磷酸鈮玻璃樣品施加電場，并向硼磷酸鈮玻璃樣品施加熱場，同時利用激光束對硼磷酸鈮玻璃樣品進行掃描，利用電場、熱場及激光光場輔助方法，對作為樣品的硼磷酸鈮玻璃進行顯微熱極化處理，然后將作為樣品的硼磷酸鈮玻璃進行冷卻后，制備顯微二階非線性極化率光學元件。

2.根據權利要求1所述顯微二階非線性極化率光學元件的激光輔助熱極化設備，其特征在于：所述第二塊玻璃采用ITO玻璃。

3.根據權利要求1所述顯微二階非線性極化率光學元件的激光輔助熱極化設備，其特征在于：在第二塊玻璃的單面和側面涂覆了銀線的第二塊玻璃作陽極，銀線的厚度不大于100μm，寬度不大于5mm，ITO玻璃的平面長寬尺寸不大于30mm，厚度不大于1.1mm；作為陰極的所述硅片的寬度或長度尺寸不大于30mm，硅片的厚度不大于0.45mm。

4.根據權利要求1所述顯微二階非線性極化率光學元件的激光輔助熱極化設備，其特征在于：作為樣品的摻雜Sm³⁺離子的硼磷酸鈮玻璃的寬度或長度尺寸不大于40mm，厚度不大于1.0mm。

5.根據權利要求1所述顯微二階非線性極化率光學元件的激光輔助熱極化設備，其特征在于：所述激光器為Nd:YAG的連續激光器，發射激光波長不低于1064nm，功率不大于8W，能控制選用強度為0.6～3.4W，激光聚焦深度不大于20μm，掃描時間不大于5min，采用至少20倍物鏡聚焦。

6.根據權利要求1所述顯微二階非線性極化率光學元件的激光輔助熱極化設備，其特征在于：向密封的盒子中通入N₂和Ar中的任意一種氣體或者二者的混合氣體，形成熱極化處理工藝的氣體氛圍。